Fabryka przyszłości - w jaki sposób algorytmy adaptacyjne zapewniają nowe sposoby optymalizacji produkcji?

Dzięki zwiększonej mocy obliczeniowej i dostępności coraz większej ilości danych ("sensoryzacja" przemysłu) dyskusja o sztucznej inteligencji (SI) w fabrykach nabiera rozpędu. W kontekście postępów w ramach koncepcji Przemysłu 4.0, takich jak konserwacja zapobiegawcza oraz wydajna i połączona w sieć produkcja, ogromny potencjał zapewnia zastosowanie algorytmów adaptacyjnych. W wielu firmach produkcyjnych pracownicy zdają sobie sprawę, że SI daje szansę na poprawienie współczynnika ogólnej wydajności sprzętu (Overall Equipment Effectiveness, OEE), co umożliwi obniżenie kosztów i jednoczesny wzrost wydajności.

Dodaj do ulubionych źródeł w Google
Posłuchaj
00:00

Obecnie, w zakresie wykorzystania sztucznej inteligencji w przemyśle, wciąż zdarzają się pewne różnice pomiędzy pożądanym statusem a rzeczywistością. Wiele propagowanych rozwiązań SI, które często opierają się na chmurze, wiąże się z wysokimi wymaganiami w zakresie infrastruktury i IT. Wymaga też pracy z ogromną ilością danych, których przygotowywanie i przetwarzanie jest pracochłonnym zadaniem, a kwestia określenia, w jaki sposób inwestycja w SI ma przynieść zwrot, jest dla usługodawców często niejasna.

Sprawę komplikuje także to, że koncepcje systemowe do budowy maszyn są zazwyczaj bardzo złożone i specjalnie dostosowane do odpowiednich wymagań. Niezawodne działanie typowych algorytmów sztucznej inteligencji jest możliwe tylko dzięki wszechstronnym testom i ciągłej optymalizacji, co jest trudne do wykonania w przypadku typowych maszyn. Podjęcie się wdrożenia SI w procesach przemysłowych - to wielki wysiłek, którego wielu się obawia.

Jednak na rynku istnieją rozwiązania SI, które są już sprawdzone i dobrze przystosowane do stosowania w przemyśle. Takim rozwiązaniem jest np. oprogramowanie open source i aplikacje oparte na uczeniu maszynowym. Niektóre duże firmy technologiczne, takie jak Google i Amazon, stosując je, należą do grona prekursorów w tym zakresie.

Chcąc pomóc małym i średnim przedsiębiorstwom w wykorzystaniu tej technologii, dostawcy robotyki i automatyki opracowują szeroką gamę integratorów sztucznej inteligencji. Większość algorytmów odpowiedzialnych za SI istnieje już od wielu lat. Ale dopiero coraz szybszy rozwój projektowania układów scalonych, przepustowości i przetwarzania danych opartych na oprogramowaniu, umożliwił sztucznej inteligencji osiągać faktyczne, realne i rzeczywiste wyniki.

Nie ma wątpliwości, że rozwój SI będzie w najbliższym czasie nabierał rozpędu i stanie się koniecznością, dlatego też odpowiedzialni przedsiębiorcy powinni skupić się na rozwoju własnych możliwości i poszerzaniu swoich kompetencji umożliwiających jej wdrożenie.

Firmy produkcyjne często bywają bardzo zachowawcze i konserwatywne, jeśli chodzi o nowe technologie, bo zwykle pracują z maszynami, które muszą działać przez 20 lat lub dłużej. Nie oznacza to jednak, że są skazane na porażkę w obszarze SI. Aby do niej nie dopuścić, powinny przezwyciężyć niechęć do inwestowania w te technologie i uważnie przeanalizować korzyści, jakie sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe wniosą do środowiska przemysłowego.

Pełne wykorzystanie tych nowych możliwości uda się jedynie wtedy, gdy organizacje zapewnią możliwość pracy z dużymi ilościami danych i zaawansowanymi algorytmami - czyli podstawami sztucznej inteligencji. Kształcenie w tej dziedzinie zarówno menedżerowie, jak i pracownicy, powinni potraktować jako konieczność i szansę na rozwój swój i przedsiębiorstwa.

W jaki sposób należy w takim razie zaprojektować i zintegrować SI, aby stworzyć wymierną wartość dodaną w procesie produkcji? Zamiast pracochłonnego przeszukiwania dużych ilości danych pod kątem wzorców, poza działającymi już procesami, OMRON proponuje integrację wymaganych algorytmów z systemem sterowania maszyną, tworząc tym samym ramy optymalizacji na krawędzi sieci (edge) w czasie rzeczywistym - "na maszynie" i "dla maszyny".

W przeciwieństwie do standardowych obliczeń w chmurze, gdzie poszczególne linie produkcyjne lub zakłady analizowane są przy użyciu ograniczonej mocy obliczeniowej, wykorzystywany przez OMRON sterownik SI, cechujący się inteligencją adaptacyjną, jest bliższy wykonywanym działaniom i uczy się odróżniać wzorce normalne od wzorców nietypowych dla poszczególnych maszyn.

Sterownik SI zintegrowany z platformą SYSMAC - kompletnym rozwiązaniem z zakresu automatyzacji fabrycznej, wyposażonym w moduły sterowania, ruchu i robotyki, przetwarzania obrazu i bezpieczeństwa maszyn - wykorzystywany jest głównie w procesie produkcyjnym w miejscach, w których klient doświadcza największych problemów z wydajnością (tzw. wąskie gardła). Procesy zyskują inteligencję w oparciu o dotychczasowe ustalenia i udoskonalenia, a następnie prowadzą do całościowej optymalizacji procesu produkcyjnego.

Mimo że w niektórych przypadkach (zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym) udało się osiągnąć wartości OEE na poziomie powyżej 80%, zwykle wiele obecnie wykorzystywanych systemów generuje wartości na poziomie 50%. W przypadku poprawy jakości i wdrożenia konserwacji zapobiegawczej, w celu przeciwdziałania przestojom maszyn, możliwe stanie się osiągnięcie znacznego wzrostu wydajności.

Sterownik SI zapewnia optymalizację dokładnie w tych obszarach. Działa on w oparciu o podejmowanie praktycznych działań, które mają na celu poprawić odczuwalnie OEE. A warto zauważyć, że poprawa współczynnika OEE nawet o kilka punktów procentowych skutkuje zazwyczaj znacznym wzrostem wydajności produkcji i redukcją kosztów.

OMRON Polska

Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj AutomatykaB2B do ulubionych źródeł

Powiązane treści
IoT w fabrykach i zdalnym monitoringu
Zobacz więcej w kategorii: Prezentacje firmowe
Zasilanie, aparatura nn
Seria przekładników prądowych ALO – z wbudowanym mostkiem zwarciowym
Przemysł 4.0
120 000 puszek obracanych na godzinę
Przemysł 4.0
Jak elementy sterowania ruchem firmy HIWIN umożliwiają realizację wysoce precyzyjnych procesów szlifowania soczewek optycznych
Zasilanie, aparatura nn
Jeden zasilacz do trzech napędów bram. EVER wprowadza nowe serie UZS-1F i UZS-3F
Pomiary
Elektrody pH do automatyki procesowej - wiarygodny pomiar pH jako fundament stabilnego sterowania procesem
Silniki i napędy
Nowy wymiar mobilności: elektryczne napędy Bosch Rexroth
Zobacz więcej z tagiem: Przemysł 4.0
Gospodarka
Awaria Microsoft 365. Jak może wpłynąć na zakłady produkcyjne?
Prezentacje firmowe
120 000 puszek obracanych na godzinę
Prezentacje firmowe
Jak elementy sterowania ruchem firmy HIWIN umożliwiają realizację wysoce precyzyjnych procesów szlifowania soczewek optycznych

Kalkulator elektryka - kiedy potrzebujesz odpowiedzi „tu i teraz”

Instalacje, których jednym z kluczowych elementów są kable i osprzęt kablowy, projektowane są przez osoby posiadające odpowiednie uprawnienia. Powstawanie projektu jest procesem wymagającym, złożonym i często długotrwałym. Wymaga uwzględnienia wielu parametrów, warunków pracy, obowiązujących norm oraz właściwego doboru komponentów.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów